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第1章 数据库系统概述1

1.1数据库系统及其总体结构2

1.1.1数据库管理系统出现的背景2

1.1.2数据库系统的抽象层次10

1.1.3数据库语言与SQL12

1.1.4 SQL与ODBC/JDBC/OLE DB/ADO13

1.1.5数据库系统总体结构18

1.2数据库系统中的关键术语与概念19

1.2.1数据库及其相关概念19

1.2.2视图及其相关概念21

1.2.3数据抽象、数据模型、数据模式及其相互关系23

1.2.4传统数据模型回顾26

1.3数据库系统的用户28

1.4数据库应用系统开发概述29

1.4.1 C/S模式29

1.4.2 B/S模式30

1.4.3组件与分布式对象开发技术31

1.4.4 CGI/ISAPI/NSAPI35

1.4.5 ASP/JSP/PHP36

1.4.6 .NET与Java EE开发平台38

1.4.7 Web应用的MVC架构及其各种实现39

1.5由应用需求看数据库技术的发展40

1.5.1基于文件系统的数据管理41

1.5.2第一代数据库系统42

1.5.3第二代数据库系统42

1.5.4 OLTP及OLAP44

1.5.5数据仓库与数据挖掘44

1.5.6并行与分布式数据库系统45

1.5.7 Internet/Web数据库46

1.5.8面向对象的数据库系统47

小结48

习题49

第2章 高级（概念）数据模型51

2.1关于数据模型的几个重要问题51

2.2数据库设计综述53

2.3基本实体联系模型54

2.3.1实体、实体型及属性55

2.3.2联系及联系型57

2.3.3 E-R模型中的完整性约束58

2.3.4弱实体63

2.3.5 E-R模型各元素图示64

2.3.6应用示例65

2.4扩展实体联系模型68

2.4.1类层次68

2.4.2演绎与归纳69

2.4.3演绎的原则69

2.4.4聚集70

2.5利用E-R模型的概念数据库设计70

2.5.1实体与属性的取舍71

2.5.2属性在实体与联系间的取舍71

2.5.3二元联系与三元联系的取舍72

2.5.4三元联系与聚集的取舍73

2.5.5大型系统的概念数据库设计方法73

2.6 E-R模型设计工具——ERwin74

2.6.1 ERwin建模方法74

2.6.2 ERwin应用实例77

2.7 UML对象模型81

2.7.1对象模型的核心概念81

2.7.2对象模型的组成84

2.7.3 UML概述85

2.7.4对象模型的UML表示85

2.7.5用类图表达泛化87

2.7.6用类图表达聚合与组合87

2.7.7用类图表达依赖88

2.7.8用类图表达实现89

小结89

习题90

第3章 关系数据模型91

3.1 SQL语言简介91

3.2关系数据模型的数据结构93

3.3关系模型上的完整性约束94

3.3.1完整性约束简介94

3.3.2域约束95

3.3.3主键约束95

3.3.4唯一约束96

3.3.5外键约束96

3.3.6一般性约束99

3.3.7完整性约束的实施99

3.4 SQL Server和Sybase支持的完整性约束及其设定100

3.4.1 SQL Server和Sybase支持的完整性约束100

3.4.2 DEFAULT的设定101

3.4.3 RULE的设定103

3.4.4检查约束的设定104

3.4.5主键约束的设定105

3.4.6唯一约束的设定106

3.4.7外键约束的设定106

3.4.8触发器的定义108

3.5视图及其操作113

3.5.1基本概念113

3.5.2视图的创建113

3.5.3视图的修改与删除114

3.5.4视图的数据插入114

3.6实体联系模型向关系模型的转换116

3.6.1转换的一般方法116

3.6.2联系型转换为表117

3.6.3带键约束的联系型可不转换为表119

3.6.4 ERM向RM转换方法小结120

3.6.5 E-R模型向关系模型转换示例121

3.7对象模型向关系模型的转换122

3.7.1关系模型的UML表示122

3.7.2转换的一般方法122

3.7.3类的转换123

3.7.4关联关系的转换124

3.7.5关联类的转换125

3.7.6聚合、组合及泛化关系的转换128

3.7.7转换实例130

3.8关系代数132

3.8.1简介132

3.8.2关系代数概述133

3.8.3选择与投影134

3.8.4集合操作135

3.8.5改名操作138

3.8.6联结操作139

3.8.7除（商）操作143

3.8.8关系代数查询表达式示例143

3.9关系运算149

3.9.1元组关系运算150

3.9.2域关系运算152

小结154

习题154

第4章 SQL语言及其操作157

4.1 SQL语言概况158

4.1.1 SQL语言及其标准158

4.1.2 SQL语言的特点158

4.1.3 SQL-92标准的分级159

4.1.4标准SQL语言与实际数据库产品中的SQL语言159

4.2数据定义子语言及其操作160

4.2.1定义子语言的3个命令关键字160

4.2.2定义数据库161

4.2.3定义表164

4.2.4定义视图167

4.2.5定义索引168

4.3数据操纵子语言及其操作170

4.3.1数据操纵子语言的4个命令关键字171

4.3.2数据插入171

4.3.3数据修改172

4.3.4数据删除173

4.3.5数据查询174

4.4 Sybase和MS SQL Server中的T-SQL语言181

4.4.1 T-SQL语言简介181

4.4.2 T-SQL的数据类型182

4.4.3 T-SQL编程184

4.4.4 T-SQL提供的函数190

4.4.5 T-SQL游标196

4.4.6 T-SQL存储过程199

4.5在C/C++中使用SQL202

4.5.1嵌入式SQL语句的基本形式203

4.5.2嵌入式SQL与宿主语言的通信205

4.5.3 SQL通信区205

4.5.4主变量的定义与使用206

4.5.5嵌入SQL中的游标定义与使用210

4.5.6 C语言中的嵌入式SQL实例211

4.6在PowerBuilder中使用SQL216

4.6.1静态SQL语句216

4.6.2动态SQL语句216

4.6.3存储过程调用219

小结220

习题220

第5章 数据库的保护223

5.1数据库保护概况223

5.1.1数据库破坏的类型224

5.1.2 DBMS对数据库的保护措施224

5.2数据库安全性225

5.2.1数据库安全性概况225

5.2.2自主式访问控制的授权与撤权228

5.2.3 Sybase及MS SQL Server的安全体系及其设置229

5.2.4数据库安全性的其他相关内容232

5.3数据库完整性233

5.3.1数据库完整性概况233

5.3.2完整性约束的类型234

5.3.3完整性约束的定义235

5.3.4完整性约束的验证237

5.3.5 SQL-92和数据库产品对完整性的推荐/支持238

5.4故障恢复技术238

5.4.1事务管理概况238

5.4.2故障恢复导论242

5.4.3日志结构246

5.4.4 DBMS围绕更新事务的工作247

5.4.5事务内消息的处理251

5.4.6故障类型及恢复对策252

5.4.7 Microsoft SQL Server中的事务及故障恢复254

5.5并发控制257

5.5.1并发控制导论257

5.5.2并发执行可能引起的问题258

5.5.3并发控制的正确性准则261

5.5.4基于锁的并发控制协议263

5.5.5多粒度加锁协议268

5.5.6死锁及其预防、检测与处理273

5.5.7 Microsoft SQL Server中的并发控制技术276

小结278

习题279

第6章 关系数据库设计理论281

6.1关系模式中可能存在的异常281

6.1.1存在异常的关系模式示例281

6.1.2可能存在的异常283

6.2关系模式中存在异常的原因284

6.3函数依赖285

6.3.1函数依赖定义285

6.3.2函数依赖分类及其定义286

6.3.3其他相关定义286

6.3.4函数依赖示例287

6.3.5 Armstrong公理系统288

6.4关系模式的规范形式289

6.4.1范式289

6.4.2规范化289

6.4.3以函数依赖为基础的范式290

6.4.4多值依赖与第四范式296

6.4.5联结依赖与第五范式298

6.5关系模式的规范化302

6.5.1规范化步骤302

6.5.2关系模式的分解及其指标303

小结304

习题305

第7章 数据库应用设计307

7.1数据库应用设计的步骤307

7.2用户需求描述与分析309

7.2.1需求分析的内容309

7.2.2用户需求调研的方法310

7.2.3用户需求描述与分析311

7.2.4用户需求描述与分析实例311

7.3概念设计315

7.3.1概念设计的方法315

7.3.2视图设计315

7.3.3视图集成316

7.4逻辑设计317

7.4.1 E-R图向关系模型的转换317

7.4.2数据模式的优化320

7.4.3设计用户外模式322

7.5物理设计322

7.5.1索引的有关概念322

7.5.2聚簇索引与非聚簇索引323

7.5.3建立索引324

7.6数据库实施325

7.6.1数据载入325

7.6.2编写、调试应用程序325

7.6.3数据库试运行326

7.7数据库使用与维护326

小结328

习题328

第8章 数据库应用系统设计实例329

8.1系统总体需求简介329

8.1.1用户总体业务结构329

8.1.2总体安全要求330

8.2系统总体设计330

8.2.1系统设计考虑的主要内容330

8.2.2系统的体系结构330

8.2.3系统软件开发平台331

8.2.4系统的总体功能模块332

8.3系统需求描述333

8.3.1系统全局数据流图333

8.3.2系统局部数据流图334

8.3.3系统数据字典335

8.4系统概念模型描述337

8.4.1构成系统的实体型337

8.4.2系统局部E-R图338

8.4.3合成全局E-R图340

8.4.4优化全局E-R图340

8.5系统的逻辑设计342

8.5.1转化为关系数据模型343

8.5.2关系数据模型的优化与调整343

8.5.3数据库表的结构344

8.6数据库的物理设计348

8.6.1存储介质类型的选择348

8.6.2定义数据库349

8.6.3创建表及视图349

8.6.4创建索引353

8.6.5数据库服务器性能优化353

小结354

习题354

第9章 主流数据库产品与工具355

9.1 Oracle公司的Oracle与MySQL355

9.1.1历史沿革355

9.1.2 Oracle数据库356

9.1.3 MySQL数据库356

9.1.4 Oracle开发工具357

9.1.5 Oracle WebLogic应用服务器358

9.2 IBM公司的DB2及Informix358

9.2.1历史沿革358

9.2.2 DB2数据库359

9.2.3 Informix数据库359

9.2.4 WebSphere应用服务器360

9.3 SAP公司的Sybase ASE360

9.3.1历史沿革360

9.3.2 Sybase ASE361

9.3.3 EAServer应用服务器362

9.3.4 PowerBuilder362

9.3.5 PowerDesigner362

9.4 Microsoft公司的SQL Server363

9.4.1历史沿革363

9.4.2 SQL Server数据库363

9.4.3 SQL Server的主要工具364

9.5 Actian公司的Ingres364

9.5.1历史沿革364

9.5.2 Ingres开源数据库365

9.5.3 Ingres工具365

小结366

习题366

第10章 数据仓库与数据挖掘及数据库新进展367

10.1数据仓库技术367

10.1.1数据仓库概述367

10.1.2数据仓库的多维数据模型368

10.1.3数据仓库的相关概念370

10.1.4数据仓库的系统结构373

10.1.5数据仓库系统开发与工作过程374

10.2数据挖掘技术375

10.2.1数据挖掘概述375

10.2.2数据挖掘的主要技术377

10.2.3数据挖掘与数据仓库378

10.2.4数据挖掘在各行业的应用380

10.3数据库技术的研究与发展382

10.3.1数据库技术研究的新特点382

10.3.2数据库技术的研究热点383

10.3.3国内数据库技术的发展状况387

10.3.4数据库技术的发展方向388

小结389

习题389

第11章 数据库上机实验及指导391

11.1 SQL数据库语言操作实验391

11.1.1 SQL定义子语言实验391

11.1.2 SQL操纵子语言实验395

11.1.3 T-SQL编程实验401

11.2数据库完整性实验404

11.2.1表本身的完整性404

11.2.2表间参照完整性406

11.3 SQL Server安全设置实验408

11.3.1创建登录账号408

11.3.2数据库用户设置408

11.3.3 SQL Server角色管理409

11.3.4 SQL Server语句及对象授权实验410

11.4数据库系统管理实验410

11.4.1故障恢复实验410

11.4.2数据库服务器及性能设置实验413

小结414

习题415

附录 SQL Server的Pubs样例库表结构417

参考文献421